利用大豆分离蛋白制备胶粘剂

为了改善大豆胶黏剂的耐水胶合强度,采用表面活性剂θ改性大豆分离蛋白(SPI)制备胶粘剂,研究了配方及热压温度对大豆胶的胶合性能的影响,利用示差扫描量热仪(DSC)和傅里叶红外光谱(FTIR)技术分别分析了大豆胶的热学性能和结构变化.结果表明:当SPI/水(质量比)为1/10、0的添加量为SPI的0.5wt%、热压温度为160℃时,胶粘剂表现出最佳的胶合强度;大豆胶胶合过程中主要的热反应在160℃以下完成;经表面活性剂θ处理后,胶粘剂结构中的O-H和N-H键减少,大豆基胶黏剂的耐水胶合强度得到明显改善.     

基于近红外光谱技术建立沉香含油量预测模型

为建立沉香(Aquilaria sp.)含油量的近红外光谱预测模型,在950~1 650 nm的光谱范围内,使用DA7200 NIRS分析仪收集了64个沉香样本的光谱数据,采用偏最小二乘法(PLS)建立回归模型,并选择最佳预处理方法和最佳主成分数,建立沉香含油量近红外光谱模型。结果表明,采用卷积平滑法(S-G)对光谱进行预处理且当最佳主成分数为7时,可达到最优模型,其校正集相关系数(RC)和校正集均方根误差(RMSEC)分别为0.980 9和0.958 9,交互验证集相关系数(RV)和交互验证集均方根误差(RMSEV)分别为0.697 4、1.029 0。说明预测值与测量值具有显著的相关性,该模型的预测准确度较高,可以满足对沉香结香品质进行快速预测的要求。     

陆地棉亲本间遗传距离与杂种优势的相关性研究

【目的】通过1 500个陆地棉杂交组合分析杂种优势与其亲本间数量性状遗传距离的相关性,探讨能否利用大规模杂交组合亲本间遗传距离提高陆地棉杂种优势预测效果,以期为棉花杂交育种和杂种优势利用提供理论指导。【方法】选择来自15个国家和中国23个省（市）的305份陆地棉核心种质为亲本,采用L×T（Line×Tester）杂交设计配制1 500个杂交组合。2012—2013年,在中国南北方13个生态环境下考察其株高、单铃重、衣分、纤维长度等10个产量和纤维品质相关性状,分析F₁杂种优势、亲本间遗传距离和群体结构,并采用4种方式（Cor1—Cor4）计算遗传距离与杂种优势的相关性。【结果】10个性状中亲优势（MPH）均值的变幅为1.70%—7.40%,平均为4.36%,按父本不同将F₁分成5组（A,E）,其MPH均值A>E>B>C>D;超亲优势（HB）均值的变幅为-4.17%—1.87%,平均为-0.17%,A、B和E组的HB均值皆为正。10个性状在5组中除D、E组的马克隆值之外,其他性状普遍具有明显的中亲优势,其中,单铃重和纤维长度的中亲优势在5组中均以正优势为主（达80%以上）,最大值分别为34.01%和9.83%,对应的超亲优势分别为24.25%和5.80%。F₁和亲本差异显著性分析表明单铃重、株高、纤维长度、伸长率和整齐度指数整体表现出一定的超亲优势。父本（测试种）与300个母本之间的遗传距离介于2.280—61.430,平均为21.550,5个测试种与母本间的平均遗传距离D>C>E>A>B,其中,最近值为11.721,最远值为33.271。按最小方差聚类,将305个陆地棉亲本划分为2个主群,包括5个亚群。4种遗传距离与杂种优势的相关性分析结果显示,因样本量、遗传距离变幅和父本不同其结果有所差异,相关性随样本量的增大而有所增强。其中,Cor1是Cor2结果的整体体现;Cor3与Cor1和Cor2相比,部分性状的中亲优势与遗传距离的相关性有所不同;Cor4的相关性最弱。综合来看,遗传距离与衣分、断裂比强度、整齐度指数和纺纱均匀性指数的中亲优势呈显著正相关,遗传距离与其他性状的中亲优势的相关性因采用的分析方案不同,结果有所不同;在4种方案中,除整齐度指数外,遗传距离与超亲优势的相关性整体表现负相关。其中,遗传距离与马克隆值、纤维长度和衣分的超亲优势相关性较强。【结论】陆地棉亲本间数量性状遗传距离与杂种优势有一定的线性关系,不同性状的杂种优势与遗传距离的相关性存在正负和强弱差异,且样本量越大相关性越强。说明基于大规模杂交组合研究陆地棉亲本间遗传距离与杂种优势的关系效果显著。     

未来气候变暖对羌塘自然保护区高寒草地牧草青草期的影响

基于5℃界限温度指标,利用羌塘自然保护区附近站点1971−2019年逐日平均气温、降水量和日照时数等资料,采用线性回归、Mann-Kendall检验方法和R/S分析等方法,分析了近49a自然保护区高寒草地牧草青草期及其水热气候资源的变化特征;预估了在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5三种排放情景下,未来80a（2021−2100年）牧草青草期的变化,以期了解和预测高寒草地生态系统的动态变化。结果表明：（1）近49a自然保护区平均每10a牧草青草期开始日提早2.81d,终止日推迟2.74d,天数延长5.56d;青草期积温、降水量和日照时数均表现为显著增加趋势,增幅分别为75.86℃·d·10a−1、15.84mm·10a−1和27.58h·10a−1。（2）在年代际变化特征上,20世纪70−90年代各站青草期开始日晚、终止日早、持续天数短、水热条件偏差;21世纪00−10年代截然相反,青草期开始日早、终止日晚、持续天数长、水热资源充沛。（3）M-K法检验显示,青草期开始日、终止日和天数的突变时间分别出现在2006年、1991年和1988年;青草期积温、降水量和日照时数分别在1988年、1999年和1981年也发生了由偏少变偏多的突变。（4）青草期要素的Hurst指数均大于0.5,表明未来青草期开始日提早、终止日推迟、天数延长,积温、降水量和日照时数均增加的变化趋势仍将持续。（5）在RCP4.5排放情景下,未来80a自然保护区牧草青草期开始日提早10d、终止日推迟9d、天数延长17d,这有利于牧草生长,牲畜抓膘,对牧业生产、草地生态系统恢复十分重要。     

黄河流域棉花品种产量长期预测技术的比较研究

以黄河流域棉花品种区域试验参试品种的皮棉产量为原始资料,分别应用一元线性回归、GM(1,1)及谐波分析原理和技术建立模型,对三者的模型精度、拟合程度及预测结果进行比较研究。结果表明,对于波动性较大的皮棉产量时间序列,一元线性回归及GM(1,1)模型的精度低,拟合效果差,预测值不理想;而谐波分析模型的精度高,拟合效果好,预测值准确可信,其中,4个以上谐波迭加的模型可达"一级精度",历史符合率90%～100%,可直接应用于生产实践。分别选取4,5,6,...15个谐波迭加的谐波分析模型,预测2003年黄河流域棉花品种区域试验参试品种的皮棉产量为1181.73～1288.66kg·hm 2。     

利用高通量测序技术鉴定棉纤维发育相关miRNAs及其靶基因

miRNA (microRNA)是一类21～24个核酸长度的非编码小分子RNA(sRNA),它主要通过抑制或降解靶基因来调控植物生长发育等过程.试验利用在纤维长度上有显著差异的2个回交自交系BILs (Backcross inbred lines)的0DPA (Days post anthesis)、3 DPA的胚珠和10 DPA的纤维构建6个sRNA文库并进行Solexa 测序.以已公布的棉花D5基因组序列和棉属其他序列为参考,经分析共发现561个miRNAs,其中包括254个已知的miRNAs(属于40个miRNA家族),75个候选的miRNAs和232个新的miRNAs,研究结果极大地丰富了棉属miRNAs.通过miRNA靶基因预测分析发现多数miRNAs负调控其对应的靶基因,少数正调控.KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)注释结果表明miRNA的靶基因在植物激素代谢途径中显著富集.     

美国土壤侵蚀过程及其预报模型研究进展

土壤侵蚀过程的研究将为基于物理过程的侵蚀预报模型研发提供重要的理论基础。介绍了美国土壤侵蚀过程研究进展 ,叙述了土壤侵蚀过程研究对研发水蚀预报模型 (WEPP)的重要贡献 ,阐述了近期侵蚀过程研究对WEPP模型中侵蚀过程概念模型的挑战 ,希望对中国侵蚀过程及其预报模型的研究有借鉴作用。     

草地退化程度诊断系列问题探讨及研究展望

草地退化程度诊断是退化草地生态系统恢复和重建的前提和基础。对草地生态系统退化程度诊断流程中的各个环节进行了总结和讨论,从结构和功能两个方面建立草地生态系统退化程度诊断指标体系,并提出了通过结构途径与功能途径结合的方法来对退化生态系统进行综合诊断的思路。同时,提出草地退化程度诊断存在的问题及今后研究的重点发展方向。     

多重马尔可夫链预测的模糊模型

木文提出了多重马尔可夫链预测的模糊模型。该模型克服了以普通集合论为基础划分系统状态的弊病,推广了马尔可夫链预测的模糊模型。模型有效地提高了预测精度。文中以林业虫害预测说明了多重马尔可夫链预测的模糊模型的方法。     

垂直流人工湿地脱氮过程的生态动力学模拟与分析

根据实验性模拟垂直流人工湿地进、出水数据和系统动力学的研究方法,运用STELLA系统动力学软件对模拟垂直流人工湿地脱氮过程进行建模分析。STELLA分析结果表明:构建的STELLA动力学模型能较准确地模拟垂直流人工湿地对废水中NO-3-N、NH+4-N、TN的去除率,但对废水中有机氮去除率的模拟性较差;在运行正常的情况下,该模型可以对垂直流人工湿地系统氮的去除过程进行描述,并可为其处理出水浓度变化的预测提供理论依据。